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神经网络可否非全连接

发布时间: 2022-02-16 17:34:27

哪些神经网络可以用在图像特征提取上

BP神经网络、离散Hopfield网络、LVQ神经网络等等都可以。

1.BP(Back Propagation)神经网络是1986年由Rumelhart和McCelland为首的科学家小组提出,是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络,是目前应用最广泛的神经网络模型之一。BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小。BP神经网络模型拓扑结构包括输入层(input)、隐层(hidden layer)和输出层(output layer)。
2.Hopfiled神经网络是一种递归神经网络,由约翰·霍普菲尔德在1982年发明。Hopfield网络是一种结合存储系统和二元系统的神经网络。它保证了向局部极小的收敛,但收敛到错误的局部极小值(local minimum),而非全局极小(global minimum)的情况也可能发生。Hopfiled网络也提供了模拟人类记忆的模型。
3.LVQ神经网络由三层组成,即输入层、隐含层和输出层,网络在输入层与隐含层间为完全连接,而在隐含层与输出层间为部分连接,每个输出层神经元与隐含层神经元的不同组相连接。隐含层和输出层神经元之间的连接权值固定为1。输入层和隐含层神经元间连接的权值建立参考矢量的分量(对每个隐含神经元指定一个参考矢量)。在网络训练过程中,这些权值被修改。隐含层神经元(又称为Kohnen神经元)和输出神经元都具有二进制输出值。当某个输入模式被送至网络时,参考矢量最接近输入模式的隐含神经元因获得激发而赢得竞争,因而允许它产生一个“1”,而其它隐含层神经元都被迫产生“0”。与包含获胜神经元的隐含层神经元组相连接的输出神经元也发出“1”,而其它输出神经元均发出“0”。产生“1”的输出神经元给出输入模式的类,由此可见,每个输出神经元被用于表示不同的类。

② 为什么全连接神经网络在图像识别中不如卷积神经网络

输入数据是n*n的像素矩阵,再使用全连接神经网络,那么参数的个数会是指数级的增长,需要训练的数据太多。
而CNN的话,可以通过共享同一个参数,来提取特定方向上的特征,所以训练量将比全连接神经网络小了很多。

③ 卷积神经网络为什么最后接一个全连接层

在常见的卷积神经网络的最后往往会出现一两层全连接层,全连接一般会把卷积输出的二维特征图(feature map)转化成(N*1)一维的一个向量
全连接的目的是什么呢?因为传统的端到到的卷积神经网络的输出都是分类(一般都是一个概率值),也就是几个类别的概率甚至就是一个数--类别号,那么全连接层就是高度提纯的特征了,方便交给最后的分类器或者回归。

但是全连接的参数实在是太多了,你想这张图里就有20*12*12*100个参数,前面随便一层卷积,假设卷积核是7*7的,厚度是64,那也才7*7*64,所以现在的趋势是尽量避免全连接,目前主流的一个方法是全局平均值。也就是最后那一层的feature map(最后一层卷积的输出结果),直接求平均值。有多少种分类就训练多少层,这十个数字就是对应的概率或者叫置信度。

④ 全连接神经网络参数个数怎么计算

对n-1层和n层而言
n-1层的任意一个节点,都和第n层所有节点有连接。即第n层的每个节点在进行计算的时候,激活函数的输入是n-1层所有节点的加权。

全连接是一种不错的模式,但是网络很大的时候,训练速度回很慢。部分连接就是认为的切断某两个节点直接的连接,这样训练时计算量大大减小

⑤ 为什么在卷积神经网络中全连接层4096维特征向量

通常为了计算的优化等缘故,维度一般取2的指数。
全连接层后续计算loss,总共类别应该会有上千类,所以之前的layer最好也是1000这种规模,所以一般取1024,2048,4096等。

通过在数据集上进行测试,可以跑出来一个结果比较好的网络结构

⑥ 什么是全连接神经网络怎么理解“全连接”

1、全连接神经网络解析:对n-1层和n层而言,n-1层的任意一个节点,都和第n层所有节点有连接。即第n层的每个节点在进行计算的时候,激活函数的输入是n-1层所有节点的加权。

2、全连接的神经网络示意图:


3、“全连接”是一种不错的模式,但是网络很大的时候,训练速度回很慢。部分连接就是认为的切断某两个节点直接的连接,这样训练时计算量大大减小。

⑦ 卷积神经网络用全连接层的参数是怎么确定的

卷积神经网络用全连接层的参数确定:卷积神经网络与传统的人脸检测方法不同,它是通过直接作用于输入样本,用样本来训练网络并最终实现检测任务的。

它是非参数型的人脸检测方法,可以省去传统方法中建模、参数估计以及参数检验、重建模型等的一系列复杂过程。本文针对图像中任意大小、位置、姿势、方向、肤色、面部表情和光照条件的人脸。

输入层

卷积神经网络的输入层可以处理多维数据,常见地,一维卷积神经网络的输入层接收一维或二维数组,其中一维数组通常为时间或频谱采样;二维数组可能包含多个通道;二维卷积神经网络的输入层接收二维或三维数组;三维卷积神经网络的输入层接收四维数组。

由于卷积神经网络在计算机视觉领域应用较广,因此许多研究在介绍其结构时预先假设了三维输入数据,即平面上的二维像素点和RGB通道。

⑧ 神经网络具有非线性处理功能吗为什么

神经网络具有极强的非线性映射能力,按照一定的智能算法通过相当数量的训练找出模式与类别之间的内在联系。因此, 以故障特征向量为神经网络的输入, 以故障标识为输出,通过一定量的样本学习训练, 将诊断知识储存于网络的拓扑结构和连接权值之中, 从而形成从故障征兆到故障识别的非线性映射。